РЕФЛЕКСОМЕТР Российский патент 1994 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к спорту, но может быть использован в космонавтике, авиации, транспорте, медицине, а также в любой деятельности человека, связанной с повышенной степенью риска.

Известны промышленные рефлексометры ИПР-01, ЭМР, генераторы стандартных сигналов Г6-29, Л-31, мультиметры ВР-11, ВР-11А, регистраторы времени СЭШ-53, секундомеры. Они имеют большие габариты, высокую стоимость, напряжение питания, большие мощности потребления энергии.

Наиболее простым и близким аналогом, принятым за прототип, является рефлексометр на ИМС содержащий два генератора импульсов, триггер, два ключа, элемент совпадения, счетчик импульсов, блок индикации, элемент "Сброс", два переключателя, третий ключ. Устройство регистрирует ответные действия испытуемого на раздражители звук/свет, что является тестом ВР-времени реакции. Рефлексометр имеет ряд недостатков, частота первого генератора не является стандартной, отсутствует стабилизатор напряжения, что снижает точность показаний, отсутствует возможность регистрации частоты, величин сопротивления и временных величин.

В спортивной деятельности, из показателей ВР-времени реакции, КЧССМ-критической частоты слияния световых мельканий, КГС-кожно-гальванического сопротивления составляется функциональный профиль.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и расширение области его применения.

Цель достигается тем, что рефлексометр на ИМС, содержащий два генератора импульсов, триггер, два ключа, элемент совпадения, счетчик импульсов, блок индикации, элемент "Сброс", два переключателя, третий ключ, имеет реле времени, индикатор, третий переключатель, четвертый переключатель, пятый переключатель, четвертый ключ, датчик, калибровочный элемент, пятый ключ, регулятор частоты, стабилизатор напряжения, причем выход реле времени подключен к выводу третьего ключа, второй вывод третьего переключателя подключен к второму выводу реле времени, первый и третий выводы соответственно с выводом калибровочного элемента и датчика, а вход реле времени к первому выводу пятого ключа, регулятор частоты, один вывод которого соединен с третьим выводом четвертого переключателя, а второй со вторым выходом первого генератора импульсов, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами четвертого переключателя, второй вывод второго генератора импульсов соединен со вторым выводом пятого переключателя, а третий вывод пятого переключателя соединен с первым выходом второго генератора и вторым входом триггера, стабилизатор напряжения выходом соединен со вторым выводом пятого ключа, четвертыми выводами четвертого и пятого переключателей, первым выводом первого переключателя, пятый вывод пятого переключателя подключен ко второму выводу второго переключателя, пятый вывод четвертого переключателя, пятый вывод четвертого переключателя соединен с индикатором, через четвертый ключ с первым входом счетчика импульсов, выводом первого ключа и выходом элемента совпадения.

На чертеже изображена структурная схема рефлексометра.

Рефлекометр содержит два генератора импульсов 1 и 2, триггер 3, пять ключей 4, 5, 12, 15, 19: элемент совпадения 6, счетчик импульсов 7, блок индикации 8, элемента "Сброс" 9, пять переключателей 10, 11, 16, 17, 18, реле времени 13, индикатор 14, датчик 20, калибровочный элемент 21, регулятор частоты 22, стабилизатор напряжения 23. Первый переключатель 10 - общий "Сброс" информации. Второй переключатель 11 - включение раздражителя звук/свет. Третий переключатель 16 - регистрация показателя КГЧ. Четвертый переключатель - 17 -- регистрация показателя КГС. Четвертый переключатель - 17 - регистрация показателя КЧССМ. Пятый переключатель 18 - регистрация показателя ВР. Первый ключ 4 - включение раздражителя "звук второй ключ 5 - включение -"- "свет, третий ключ 12 - включение показателя ВР и t. Четвертый ключ 15 - включение индикатора 14 - КЧССМ. Пятый ключ 19 - включение показателя КГС, КЧССМ. Ключи 4, 5, 15 - электронные, 12, 19 - электромеханические контакты.

В исходном положении все переключатели 16, 17, 18 находятся в верхнем положении (блок схемы), третий переключатель 16 выводами 1, 2 контактов подключает ко второму входу реле времени 13 и калибровочный элемент 21, четвертый переключатель 17 выводами 1, 2 подключает соответственно 3 и 4 выводы первого гкнк генератора, а выводами 4, 5 отключает выход стабилизатора напряжения 23 от индикатора 14, и ключа 15, пятый переключатель 18 выводами 2, 3 отключает работу второго генератора, размыкая его первый выход от второго вывода, а выводами 4, 5 отключает выход стабилизатора напряжения 23 от второго вывода второго переключателя 11, отключая первый и второй ключи 4, 5. Электромеханический контакт третьего ключа 12 находится в нормально-замкнутом положении, а электромеханический контакт пятого ключа 19 находится в нормально-разомкнутом положении. Выход реле времени 13 подключен к выводу третьего ключа 12, второй вывод третьего переключателя 16 подключен ко второму выводу реле времени 13, первый и третий выводы соответственно - с выводом калибровочного элемента 21 и датчика 20, а вход реле времени 13 к первому выводу пятого ключа 19, регулятор частоты 22, один вывод которого соединен с третьим выводом четвертого переключателя 17, а второй - со вторым выходом первого генератора импульсов, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами четвертого переключателя 17. Второй вывод пятого переключателя 18 подключен ко второму выводу генератора 2, третий вывод к первому выходу второго генератора и второму входу триггера 3. Стабилизатор напряжения 23 выходом соединен со вторым выводом пятого ключа 19, четвертыми выводами четвертого 17 и пятого 18 переключателей, первым выводом первого переключателя 10, второй вывод второго переключателя 11 соединен с пятым выводом пятого переключателя 18, а пятый вывод четвертого переключателя 17 соединен с индикатором 14 - через четвертый ключ 15 с первым входом счетчика импульсов 7, выводом первого ключа 4 и выходом элемента совпадения 6.

Рефлексометр работает следующим образом.

Запускается пятый ключ 19 через его замкнутый контакт с выхода стабилизатора напряжения 23, напряжение подается на вход реле времени 13, а на его выходе появляется потенциал низкого уровня, который через нормально-замкнутый контакт третьего ключа 12 подается на первый вход триггера 3, переводя его выход в единичное состояние, поступает на первый вход элемента совпадения 6 - открывая его второй вход. С первого выхода генератора 1 через второй вход элемента совпадения 6 импульсы начнут поступать на вход счетчика импульсов 7 и цифровую индикацию 8. Через 1 с на выходе реле времени 13 появится потенциал высокого уровня, который через нормально замкнутый контакт третьего ключа 12 подается на первый вход триггера 3 - переведя его выход в нулевое состояние поступает на первый вход элемента совпадения 6 - закроет его второй вход. С первого выхода первого генератора прекратится поступление импульсов на счетчик импульсов 7 и цифровую индикацию 8. За промежуток времени, равный 1, с первого генератора на цифровую индикацию поступит 1000 импульсов, что будет соответствовать величине калибровочного элемента 21 - 100,0 кОм.

Таким путем проводится калибровка рефлексометра, если показатель будет отличаться от калибровочной величины более 1% , его легко откалибровать величиной стабилизатора напряжения 23.

Для регистрации временных величин переключатели 16, 17, 18 в исходном положении, нажатием клавиши третьего ключа 12 на входе 1 триггера 3 появится потенциал низкого уровня, который переведет его выход в единичное состояние и первый вход элемента совпадения 6, откроется второй вход элемента совпадения 6, через который с первого выхода генератора 1 импульсы начнут поступать на вход счетчика импульсов 7, блок индикации 8. Информация на блоке индикации 8 будет соответствовать временной величине разомкнутого состояния контакта третьего ключа 12, при его замыкании срабатывает триггер 3, закрывая второй вход элемента совпадения 6, прекращается поступление импульсов на счетчик 7 и блок индикации 8. Первый переключателем 10 и "Сброс" блок индикации 8 устанавливается в положение "0000".

Для регистрации показателя КГС - кожно-гальванического сопротивления включаем третий переключатель 16, его выводы 1, 2 отключают калибровочный элемент, а выводы 2, 3 подключают ко второму входу реле времени 13 датчик 20. К контактам датчика прикладывается палец руки или часть тела. Регистрация ГКГС производится включением контакта пятого ключа 19. Рефлексометр работает также, как и в первом случае, только производит замер не величины калибровочного элемента 21, а приложенного кожно-гальванического сопротивления к датчику 20. В этом случае длительность выдержки реле времени 13 будет зависеть от приложенного сопротивления КГС к датчикам 20. Если величина ГКС составляет 10 кОм, то длительность выдержки реле времени 13 составит 0,1 с, а за этот промежуток времени на счетчик импульсов 7 и блок индикации 8 поступит 100 импульсов, что будет соответствовать величине КГС - 10,0 кОм.

Для регистрации показателя КЧССМ - критической частоты слияния световых мельканий выключаем третий переключатель 16, включаем четвертый переключатель 17, который своими выводами 2, 3 подключает регулятор частоты 22 к четвертому выводу генератора 1, отключая первым выводом третий вывод генератора 1, а выводы 4, 5 отключают выход стабилизатора напряжения 23 от индикатора 14. Ручка регулятора частоты 22 устанавливается в крайнее левое положение. Разомкнув контакт третьего ключа 12, срабатывает триггер 3, выходом открывает второй вход элемента совпадения 6, от первого выхода первого генератора поступают импульсы через второй вход элемента совпадения 6, от на счетчик импульсов 7, на вывод четвертого ключа 15, а с его выхода на индикатор 14. Испытуемый видит мелькания на световом индикаторе 14. Плавно вращая ручку регулятора частоты 22 в правое положение, находим порог слияния световых мельканий. Для определения частоты КЧССМ необходимо первым переключателем 10 сделать "Сброс". К входу 2 реле времени 13 через контакты 1, 2 третьего переключателя 16 подключается калибровочный элемент, который создаст время задержки реле времени 13 ровно 1 с. Для регистрации показателя КЧССМ необходимо включить контакт пятого ключа 19, на цифровом блоке 8 появится информация через 1 с. Если она отобразит информацию 0032, то это значит частота КЧССМ составляет 32 Гц. Принцип работы рефлексометра тот же, что и в предыдущем описании.

Для регистрации показателя ВР - времени реакции включаем пятый переключатель 18, выключаем четвертый переключатель 17. Контакты пятого 18 переключателя 2, 3 включают второй генератор импульсов подключением второго вывода к первому выходу, выводами 4, 5 подключаются 2 вывод второго переключателя 11 к входу стабилизатора напряжения 23, а его выводы 1, 2 подключают первый или второй ключи 4, 5. В исходном положении с выхода реле времени 13 потенциал высокого уровня через замкнутый контакт третьего ключа 12 подается на первый вход триггера 3. Нажатием пальца руки на клавишу третьего ключа 12, размыкается его контакт, на первом входе триггера 3 появляется потенциал низкого уровня, но на его выходе сохранится состояние логического нуля, только при появлении первого импульса с первого выхода генератора 2 сработает триггер 3, на его выходе появится уровень логической 1, открывающий второй вход элемента совпадения 6, импульсы с первого выхода генератора 1 через второй вход элемента совпадения 6 поступают на первый вход счетчика импульсов 7, на вывод первого ключа 4 (при подключении второго вывода к первому выводу второго переключателя) и блок индикации 8. При появлении звука испытуемый отрывает палец от клавиши третьего ключа 12, на первом входе триггера 3 появится высокий потенциал от выхода реле времени 13 через замкнутый контакт третьего ключа 12, триггер 3 своим выходом закроет 2 вход элемента совпадения 6, прекращается счет и звуковой раздражитель. На блоке индикации появится информация длительности реакции, от появления сигнала до действия - отрыва пальца от клавиши третьего ключа 12. (56) Журнал "Радио", N 9, 1987, с. 53.

Использование: изобретение относится к медицине и может быть использовано для определения функционального состояния организма человека. Сущность: в устройство, содержащее два генератора импульсов, триггер, два ключа, элемент совпадения, счетчик импульсов, блок индикации, элемент "сброс", два переключателя, третий ключ с определенными связями вводов реле времени, индикатер третий переключатель, четвертый переключатель, пятый переключатель, четвертый ключ, датчик, калибровочный элемент, пятый ключ, регулятор частоты, стабилизатор напряжения. 1 ил.

РЕФЛЕКСОМЕТР, содержащий два генератора импульсов, триггер, два ключа, элемент совпадения, счетчик импульсов, блок индикации, элемент "Сброс", два переключателя, третий ключ, связанный с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым выходом второго генератора, а выход триггера - с первым входом элемента совпадения и выводом второго ключа, второй вход элемента совпадения соединен с первым выводом первого генератора, а выход элемента совпадения - с первым выводом первого ключа, первым входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с выходами блока цифровой индикации, первый вывод первого переключателя и второй вывод второго переключателя подключены к входу третьего ключа, второй вывод первого переключателя подключен к входу элемента "Сброс", третий вывод - к шине нулевого потенциала, а выход элемента "Сброс" подключен к второму входу счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены реле времени, индикатор, третий - пятый переключатели, четвертый ключ, датчик, калибровочный элемент, пятый ключ, регулятор частоты, стабилизатор напряжения, причем выход реле времени подключен к выводу третьего ключа, второй вывод третьего переключателя - к второму выводу реле времени, первый и третий выводы - соответственно к выводам калибровочного элемента и датчика, а вход реле времени - к первому выводу пятого ключа, регулятор частоты, один вывод которого соединен с третьим выводом четвертого переключателя, а второй - с вторым выходом первого генератора импульсов, третий и четвертый выводы которого соединены с первым и вторым выводами четвертого переключателя, второй выход второго генератора импульсов соединен с вторым выводом пятого переключателя, а третий вывод пятого переключателя - с первым выходом второго генератора и вторым входом триггера, стабилизатор напряжения выходом соединен с вторым выводом пятого ключа, четвертыми выводами четвертого и пятого переключателей, первым выводом первого переключателя, пятый вывод пятого переключателя подключен к второму выводу второго переключателя, пятый вывод четвертого переключателя соединен с индикатором, через четвертый ключ - с первым входом счетчика импульсов, выводом первого ключа и выходом элемента совпадения.